用LLC半桥式控制器UCC25710实现LED照明

　　新型的高功率离线型LED 照明驱动拓扑结构

　　基于传统拓扑结构中的问题，本文采用德州仪器（TI）多串变压器LLC 谐振控制器UCC25710，实现了一款新型拓扑结构设计。图2 是新拓扑结构的框图，它包含PFC 和多串隔离变压器LLC转换器的两级电路结构，省掉了传统结构的DC/DC 多串恒流部分。在PFC 电路之后有一个半桥式隔离型多串LLC 谐振转换器，这使得变压器初级绕组以串联方式连接。基于磁平衡理论，因为初级绕组电流和串联电流相同，所以各个隔离式变压器都将具有相同的输出电流用于驱动每串LED 负载，并且每个变压器能够驱动两串独立的LED 负载，同时具有电器隔离。

　　多串变压器LLC谐振控制器（该设计中使用的是UCC25710）放置在次级侧，它能监测LED负载的总电流并使用电流反馈回路调整流经变压器原边绕组的正弦波交流电流，同时通过磁平衡理论保证每串LED负载具有恒定电流输出。

　　新型的高功率离线LED 照明驱动拓扑

　　与传统的 LED 照明驱动拓扑结构相比，新型拓扑结构具有以下重要特点：

　　1. 高效率。因为新型系统只具有PFC 电路和多串变压器LLC 两级电路，据估计总效率可高达92%。

　　2. 低成本。对比传统的高功率LED 照明系统拓扑结构结构，新型系统拓扑结构只包括两级电路及更少的控制器，这将有效地降低成本。

　　3. 系统可靠性高。众所周知，LED 照明系统的可靠性取决于LED 散热管理和电源驱动，故障检测和保护系统，以及电器元件个数。因为新型系统具有电器元件数量少以及效率高的特点，所以系统可靠性将会有得到大大的提升。

　　4. 良好的EMI 性能。因为在系统输出部分没有多组DC/DC 电路环节，这将有利于EMI 性能。同时，LLC 转换器工作在零电压ZVS 条件下有助于减少开关阶段的噪声干扰。

　　5. 兼容调光。因为LLC 控制器位于变压器次级侧，每串负载的总电流都将作为电流反馈回路，因此可用作整体PWM 调光或模拟调光。

　　新型多串变压器LLC 谐振控制器

　　UCC25710 是基于LLC 谐振半桥式拓扑结构开发的。控制器反馈回路利用总电流采样电阻来调整LED 串负载的总电流。如图3 所示，LED 串负载总电流会被R3 到CS 引脚检测到，电流环路误差放大器用来调节LED 输出总电流实现恒流，编程控制最小和最大开关频率的方式将电流放大器lcomp 的输出设置为VCO（电压控制振荡器）的控制电压，这样为LED 串的LLC 拓扑结构配置一个闭环电流反馈回路。

　　输出）设置VCO 的控制电压。第二，在启动阶段，软启动引脚SS 将会控制VCO 响应直到超过电流回路误差放大器输出lcomp。第三，调光阶段，VCO 输入的升降速率由电容器C2，DSR 引脚调光变化率的电压来控制。同时VCO 控制电平底座将由lcomp 持续控制。在关闭调光或过渡阶段，DSR 电容器C2 和44uA 的内部电流控制Vvco 的变化率。当关闭时，DSR 通过44uA 电流源向地面放电，当开机时，DSR 通过44uA 电流源向lcomp 放电。这将使电机可能产生的有声噪声最小化。